利用拉格朗日方法研究台湾东北黑潮路径变化

利用海表漂流浮标观测和高分辨率数值模式的示踪粒子试验,研究了黑潮在台湾东北入侵东海的路径及其季节变化规律.通过分析1989~2013年的海表漂流浮标数据,发现黑潮在台湾东北的表层入侵存在两条明显的路径:一条为沿台湾岛北岸的西北向入侵,另一条为陆坡转折附近的直接入侵;前者主要在冬季出现,而后者则全年都存在.高分辨率数值模式的示踪粒子试验印证了表面漂流浮标观测的结果,同时揭示了黑潮入侵的三维结构,给出了黑潮次表层水入侵的路径、特征和可能成因.     

长江口外缺氧区生消过程和机制的再认知

通过对2006~2007年长江口外缺氧区多学科历史资料和相关模拟、遥感资料的分析,深入研究了该缺氧区的生消过程和分布形态及其结构,从水文环流动力学、浮游植物繁殖(导致有机物耗氧分解)以及其他因素等角度综合系统探讨了缺氧区生消及其位置季节性变化的机制,阐释了缺氧区生消过程中多因素的协同作用,揭示了缺氧区分布形态和结构的受控机制.研究表明:冬、春季长江口外的水文环境提供了较低溶解氧(DO)含量的水体,是缺氧区形成的前期背景条件;入夏后,缺氧区逐渐向北发育成熟,受地形、有机物局地分解和黑潮次表层水涌升的影响,7~8月份长江口外缺氧区在空间上呈现出不连续的分布特征,其在内陆架具有南、北"双核"结构,并于东部外陆架亦发现一个低氧核心,各部分的缺氧程度也不相同,北部的整体上最强,南部的次之,外陆架上的最弱;夏季北部缺氧区不仅与南部缺氧区的北向分化有关,也是在局地得以发展和加剧的结果,8月达到鼎盛期,9月以后由于层化削弱很快向南退缩并消失;秋季,于南部浙江沿岸存在缺氧区,并在济州岛西南部也形成一DO低值区,但均很快消亡,同时由于所处动力环境的改变还导致外陆架DO低值区外移.跃层强度的变化及其对DO垂向输送阻隔作用的长时间累积效应对缺氧区缺氧程度具有重要影响;长江口外海域层化区域面积、各流系/水团强度和上升流、锋面、浮游植物生物量高值区的季节性变化共同制约着内陆架缺氧区的扩展及其位置的纬向(南北向)移动;黑潮次表层水等动力因素的综合作用是导致外陆架存在一个DO低值核心的原因所在;东海北部底层冷水是济州岛西南部海域DO低值区在秋季得以形成的动力学基础.长江口外特殊的海底地形以及泥质区分布对缺氧区的发育亦具有一定影响.长江口外缺氧区的生消过程、分布形态以及其结构和位置的季节变化是多种因素协同叠加综合作用的结果.     

不同温室气体排放背景下东海冬季跨陆架碳输运通量

基于马普耦合模式,结合现场水文观测资料,估算了东海冬季跨陆架环流的流量及其向深海大洋的碳输送量.由于黄东海冬季的跨陆架环流强度远大于其他季节,且进入黑潮次表层,因此,黄东海跨陆架埋碳过程主要发生在冬季.分析结果表明,黄东海存在明显的跨陆架输运,其中跨越台湾岛至济州岛一线陆架边缘向外海的年平均水体输送量为3.92Sv(1Sv=10~6m~3s~(-1)),净输送量为向外海0.82Sv,与台湾海峡和济州海峡流量之差相当.冬季,跨陆架向外海的溶解无机碳(DIC)、溶解有机碳(DOC)和颗粒有机碳(POC)的净输运量分别为98、12和0.1百万吨.在全球温室气体减排(RCP4.5)和持续增加(RCP8.5)背景下,该跨陆架输运有不断增强的趋势,其中冬季跨越台湾岛至济州岛一线陆架边缘向外海的流量从2006～2099年分别增加了0.54和0.65Sv,增幅分别达15.3%和19.6%.受其影响,冬季跨陆架向外海的DIC、DOC和POC的输运量增加幅度在15.4～25.2%.本文首次评估了全球变暖背景下的东海冬季跨陆架碳输运量,揭示了跨陆架输运在中国近海碳循环中的重要作用.     

长江口外氧的亏损

1999年8月20~30日, 对黄海和东海海域进行了一次为期10 d的海洋科学考察,在长江河口外发现有一处面积达13700 km², 平均厚度达20 m的底层低溶氧区(DO<2 mg/L), 其含氧量最低值达到1 mg/L. 沿-100 m的等深线DO值低于3.5 mg/L的底部低氧海区向东南方向一直延伸到了东海大陆架. 在低溶氧区域, 表观耗氧量(AOU)为5.8 mg/L, 亏损氧总量达1.59×10⁶ t. 在这一海域存在着由于长江径流的注入以及台湾暖流造成的海水上涌形成强的温盐跃层, 限制了表层高含量氧向底层扩散, 表层浮游植物光合作用产生的大量颗粒态有机碳向底层输送, 并在底层进行化学和生物氧化是形成低氧海区底层氧亏损的主要原因. 同时, 长江径流携带的N, P污染物输入的不断增加更是为氧亏损水域表层浮游植物的生长提供了丰富的营养盐, 从而加剧了该水域氧的亏损.     

台湾岛的年龄

台湾岛为华夏陆块东缘自中生代晚期以来的年轻活动造山带,在东海-南海陆架地质背景上,台湾岛具有多重特殊性:除缺失始新世晚期层序外,始新世-更新世间有连续陆相至浅海相层序出露;记录"中国海"的发展及东海-南海陆架沧海桑田变迁;快速的隆升速率及重要的海洋沉积物贡献源;活跃的地震活动;既有被动又有活动大陆边缘层序;从台湾-吕宋间海域到岛上同时进行俯冲-碰撞-仰冲-张裂构造活动,因此有完整的威尔逊构造旋回地质纪录."台湾岛什么时候出露?"及"台湾岛怎么形成?"是大家关心台湾岛地质的基本问题.如果把东海陆架一半水深(60m)的海水拿掉,150km宽的台湾海峡就是台湾岛跟大陆相连的脐带;如果把台湾岛恢复到未造山前的原始形貌,台湾岛就是东海连结到南海间的脐带.但是为什么在东海及南海的陆架上只有台湾岛有比较大范围的出露?显然是有一个特定的地质作用在这个特殊的脐带位置发生,那就是早中新世19~18Ma开始的南海俯冲及随后6.5Ma开始的北吕宋火山岛弧与俯冲的欧亚大陆发生了斜向碰撞.台湾岛在晚中新世(~6.5Ma)时开始出露,最早出露部位就在中央山脉.中央山脉为中生代白垩纪的活动大陆边缘,随后拼合为欧亚大陆一部分,经新生代古近纪断陷构造(50~39Ma)、渐新世-中期中新世南海张裂(33~16Ma)、早中新世(19~18Ma)至今欧亚大陆-南海岩石圈沿马尼拉海沟向东俯冲于西进的花东海盆-菲律宾海板块之下,形成中新世增生楔,及6.5Ma至今由北向南迁移的斜向弧陆碰撞,导致中央山脉隆升出露海平面之上,形成原始台湾岛.由此原始台湾岛,台湾河流系统开始发生,并将侵蚀物经河流向西供输到原始台湾海峡前陆盆地,同时也向东供应到北吕宋海槽弧前盆地.随着弧陆碰撞的持续进行,南海东北部陆架上层序被推覆并出露在中央山脉西侧,台湾岛出露的面积也随之变大;1Ma的吕宋火山岛弧北段更向西仰冲,形成海岸山脉,拼贴在中央山脉东侧;最后又因1Ma冲绳海槽弧后张裂,中央山脉东北部又发生断陷,产生宜兰平原,形成今日台湾岛的形貌.     

黄东海的碳源汇:大气交换、水体溶存与沉积物埋藏

黄海和东海作为中国最为重要的陆架边缘海,其碳源汇的性质与变化对近海生态系统及区域气候演变具有重要影响.文章从海气界面CO_2交换、水体溶解/颗粒碳溶存及沉积物碳埋藏等3个方面归纳总结了黄东海碳源汇特征与控制过程,以期为进一步研究陆架边缘海碳源汇过程及效应提供帮助.(1)黄海和东海具有迥异的海气CO_2交换特性.黄海的海气CO_2交换在源汇性质及通量强度上存在较大不确定性,黄海的124°E以西的海域在冬、春季表现为大气CO_2的汇,在夏、秋季表现为源,而大量的研究结果显示在全年尺度上黄海是大气CO_2的源.表层海水温度与浮游生物活动控制着黄海CO_2源汇的变化,两者分别主导了黄海外部海域与近岸海域的海气CO_2交换通量.东海全年则表现为大气CO_2的碳汇,年均通量约为(-4.2±3.2)mmol m~(-2)d~(-1),共可吸收碳约13.7×10~6t,其中冬、春、夏季吸收大气CO_2,秋季释放CO_2.东海不同季节海气界面CO_2通量的年际变化的影响因素复杂多变.(2)黄海和东海水体中分别储有425×10~6t、1364×10~6t的DIC和28.2×10~6t、54.1×10~6t的DOC,从南黄海近年DOC浓度有减小趋势看,其水体溶存"实际碳汇"量在减小.黄东海POC的总量约10.6×10~6t,与海气界面CO_2交换通量基本处于同一量级.黄海浮游生物年固碳量约为60.42×10~6t,东海为153.41×10~6t,其中近海大型经济藻类的年固碳量约为0.36×10~6～0.45×10~6t,生物固碳是具有多重价值的"蓝碳增汇"举措.(3)黄海陆架沉积物中有机碳的埋藏通量每年约为4.75×10~6t,其中海源有机碳的埋藏量为3.03×10~6t,占黄海浮游生物固碳量的5.0%,而东海陆架沉积物中有机碳的埋藏通量为每年7.4×10~6t,其中海源有机碳的埋藏量为5.5×10~6t,占东海浮游生物固碳量的5.4%.黄东海具有高于全球海洋平均水平的沉积物埋藏通量,对黄东海最终的"蓝碳增汇"作用巨大.     

太湖梅梁湾水体及沉积物中微囊藻毒素含量垂向分布特征

为探究太湖梅梁湾水体及沉积物中微囊藻毒素（MC-LR、MC-RR、MC-YR）含量的垂向分布特征,于2018年5月采集梅梁湾6个点位表层水、上覆水、混合水、间隙水以及柱状沉积物样品,并采用超高效液相色谱-串联质谱法分析样品中微囊藻毒素的含量.分析结果表明：水体中（表层水、上覆水、混合水以及间隙水）MC-LR、MC-RR、MC-YR的浓度范围分别为11.80~1297.14、2.50~818.40、1.80~176.00 ng/L,表层水、上覆水以及混合水中MC-LR的浓度高于MC-RR和MC-YR,MC-RR和MC-YR之间差别较小,而间隙水中MCs三种异构体浓度大小顺序为：MC-LR > MC-RR > MC-YR;垂向分布上,间隙水中MCs异构体（MC-LR、MC-RR、MC-YR）浓度均远高于表层水、上覆水以及混合水,表层水MCs异构体浓度略高于上覆水,混合水MCs异构体浓度介于表层水和上覆水之间.对沉积物的研究发现,1~10 cm表层沉积物中MC-LR、MC-RR、MC-YR含量范围分别为0.60~26.95、0~0.90、0~8.10 ng/g,且1~10 cm层中MCs三种异构体平均含量大小顺序为：MC-LR > MC-YR > MC-RR,其中MC-LR、MC-RR、MC-YR的检出率分别为100%、70%、92%;垂向分布上,MC-RR含量较低且变化不大,而MC-YR和MC-LR含量均随沉积物深度的增加先升高后降低.相关性分析结果表明,表层水和混合水中MCs与总磷浓度呈显著正相关,而与总氮浓度无显著相关性;上覆水、间隙水以及沉积物中MCs与总氮、总磷浓度均呈显著正相关.     

北冰洋、白令海226Ra的分布及其水文学意义

中国首次北极科学考察期间(1999年7～9月),于北冰洋、白令海分别采集了13份和20份大体积水样,用于226Ra的分析.结果表明,北冰洋、白令海表层海水中226Ra含量分别介于0.28～1.56和0.25～1.26 Bq/m3之间,平均含量分别为0.76和0.71Bq/m3,明显低于其他中低纬度开阔大洋表层水的数值,说明部分研究海域受海冰融化水的影响.白令海表层水226Ra的空间分布呈现由南向北降低的趋势,体现出低226Ra海冰融化水与高226Ra太平洋水的混合交换.北冰洋表层水中226Ra的空间分布呈现由南向北、由西向东增加之态势,与水团组成中河水份额的变化趋势相一致.这与河水具有高226Ra的特征相吻合.北冰洋加拿大海盆226Ra的垂直分布显示,"上跃层水"所处的200 m深度存在226Ra的极大值,鉴于高226Ra特征主要出现在太平洋水或与沉积物交换的水体中,说明该极大值主要来自太平洋水或底部陆架水的输入,与2H和18O示踪剂获得的结果相吻合.     

南海断面春季活体放射虫生态分布及其对环境的响应

采用浮游生物分层拖网取样和Rose-Bengal染色方法,揭示了南海2个断面春季活体放射虫的空间分布特征,探讨了热带海域活体放射虫生态分布对环境的响应.活体放射虫丰度高值多数出现在25~75 m层,与叶绿素a和初级生产力最大值层有较好的对应;但在冷涡发育区丰度最高值出现0~25 m层,且在垂向上呈现随深度增加逐渐降低的趋势;发现在湄公河口外的冷涡发育区,受冲淡水的影响,盐度值大幅度波动,从而抑制了活体放射虫的繁盛;此外,发现温度的大幅度变化可能也不利于活体放射虫的繁盛.属种组成以热带-亚热带暖水种为主要优势种,发现了几个具有热带生态环境意义的指示种:活体Didymocyrtis tetrathalamus tetrathalamus是热带上表层水或混合层的指示种,且可以指示贫营养;活体Tetrapyle octacantha可作为热带海域温跃层、富营养的指示种;活体Acanthodesmia vinculata是一个热带表层、次表层水种;进一步指出T.octacantha和A.vinculata仅在外海海域对冷涡(上升流)有很好的响应,可指示热带上升流;推断活体Siphonosphaera polysiphonia喜营群居生活,其分布与暖涡密切相关;活体Cyrtopera laguncula和Cornutella profunda被发现能在热带海域上层水体甚至是在表层水中出现,表明它们并不是仅限于生活在中深层水中,用作中深水指示种的定义需要进一步商榷.     

东海陆架盆地及其周边海域地质、地球物理场特征

分东海陆架盆地及其周边海域的重、磁场特征、对研究区域的地球物理场资料进行了小波变换与多尺度分布与计算，计算了研究了海域重，磁资料的1－4阶小波变换逼近、细节、根据分析与计算可知，在东海陆架盆地及其周边域，重、磁异常的主要特征没有内陆盆地那样明显，但盆地内的绝大部分地区均位于异常相对缓变区，在盆地内部有时有局部异常的圈闭及剧变区，但总的特征为缓变的，而周边区域多为相对剧变区，但也存在局部区域的缓变, 、磁场特征表明，盆地基底相对盆地周边区域主要由密度较大，磁性中的岩石组成，因此盆地中部以高正磁异常为主，布格重力异常 对周边地区高，东海陆架盆地及其周边海域的重力场的主要走向为NNE向，局部重力异常较为平缓，磁异常走向没有重力异常明显，但主要也为NNE向，重、磁场的分布特征表明，东海陆架盆地及其邻域的地质构造为大陆架构造的延伸。     

古近纪南海断陷作用和破裂不整合的海相沉积记录

中国南部-东南部近海的海相沉积记录,为南海在古近纪的断陷和破裂不整合发生时间提供了直接的证据.东海至台湾地区海相沉积较早,从早古新世就已开始,到中始新世向西南扩展到南海中部区域.在这些区域存在沿东北向构造带分布的细长形古近纪中国海,可能属于古太平洋西缘的一部分.中始新世南海地区强烈的断裂和沉降作用造成海洋沉积从东海及台湾地区扩展到南海东侧.到晚始新世,海洋环境在东海-台湾地区发生收缩变浅,可能与台湾-台西南盆地一带的初期破裂和扩张造成的局部隆升有关.大范围破裂不整合发生在33~34Ma期间,导致渐新世半深海沉积物广泛发育.在南海反映破裂不整合的半深海沉积记录不仅出现在靠近洋陆交界的ODP 1148站和IODP U1435站,也出现在其他一些陆架-陆坡站位,记录了南海的初始形成历史.     

中国东部大陆与东海海域地质构造的相关性分析

分析了中国大陆东部地区和东海海域地球物理场、大地构造、地球动力学特征．根据分析得出;东海海域的重磁场特征与中国大陆重磁场特征密切相关．分布趋势与走向均与大陆边缘重磁场相同,是大陆地球物理场向海域的延伸．东海陆架盆地地区具有大陆地球物理场特征．东海东部边缘、海槽具有大陆边缘地球物理场特征．根据研究区的重磁资料计算了该区莫霍、居里界面深度与分布．地壳结构特征表明：莫霍界面在中国东部的主要走向为NE—NNE向,与东海莫霍界面的走向基本一致,说明是大陆地壳向海域的延伸．在冲绳海槽以东海域,地壳厚度由十几公里迅速减薄到几公里,表明地壳由过渡壳向洋壳的转变．因此;中绳海槽应该是大陆地壳的自然终结．中国大陆东部居里界面的差异,反映了地壳结构的不同。陆区及陆架区的磁场特征主要反映了上地壳的磁性结构,相应的也形成了不同的磁场特征与居里界面特征．地球动力学特征表明：东海海域地球动力学特征与中国东部大陆地球动力学特征关系密切,这一地区是欧亚板块与菲律宾海板块的结合地带．构造活动十分强烈．是研究中国大陆及其邻域构造运动,进行地球动力学特征分析的极为有利、重要的地区．     

东海陆架沙脊分布及其形成演化

融合多波束测深等多种数据资料, 对东海陆架线状沙脊进行了识别、分区和分类研究, 建立了沙脊脊线分布图谱. 东海陆架沙脊走向呈正态分布, 155°方位角是正态分布的中心点, 125°, 130°, 140°和180°为沙脊走向峰值点. 沙脊空间分布表现为中间密集、南北两端稀疏、向东分散分叉、向西密集交汇的特征. 根据沙脊走向和空间上的组合关系将沙脊群划分为7个分区, 识别并划分了类河口湾沙脊和开阔陆架沙脊. 冰期-间冰期旋回所导致的海平面大幅升降是陆架沙脊广泛发育的主因, 古长江输送到陆架的丰富沉积物为沙脊形成提供了物源, 海底负地形对沙脊走向起到约束作用. 基于沙脊空间分布特征、海平面变化和古潮流场的研究结果, 将东海陆架沙脊演化分为4大阶段, 分别对应14.5 ka BP前、12~14, 11.5~9.5和9 ka BP后.     

北冰洋、白令海226Ra的分布及其水文学意义

中国首次北极科学考察期间(1999年7～9月), 于北冰洋、白令海分别采集了13份和20份大体积水样, 用于²²⁶Ra的分析. 结果表明, 北冰洋、白令海表层海水中²²⁶Ra含量分别介于0.28～1.56和0.25～1.26 Bq/m³之间, 平均含量分别为0.76和0.71 Bq/m³, 明显低于其他中低纬度开阔大洋表层水的数值, 说明部分研究海域受海冰融化水的影响. 白令海表层水²²⁶Ra的空间分布呈现由南向北降低的趋势, 体现出低²²⁶Ra海冰融化水与高²²⁶Ra太平洋水的混合交换. 北冰洋表层水中²²⁶Ra的空间分布呈现由南向北、由西向东增加之态势, 与水团组成中河水份额的变化趋势相一致. 这与河水具有高²²⁶Ra的特征相吻合. 北冰洋加拿大海盆²²⁶Ra的垂直分布显示, “上跃层水”所处的200 m深度存在²²⁶Ra的极大值, 鉴于高²²⁶Ra特征主要出现在太平洋水或与沉积物交换的水体中, 说明该极大值主要来自太平洋水或底部陆架水的输入, 与²H和¹⁸O示踪剂获得的结果相吻合.     

黑潮流域内在的平均流-低频变率-中尺度涡之间的非线性相互作用

利用一套新的泛函工具——多尺度子空间变换(MWT),以及基于MWT的局地多尺度能量分析和正则传输理论,文章将黑潮流域重构于平均流、年际低频变化和中尺度涡三个尺度子空间,并从气候态角度分析了这三者之间的能量传输和转换.结果表明台湾以东黑潮存在显著的逆尺度能量级串,平均流从年际尺度和涡旋尺度汲取动能,来自年际尺度的正向能量级串是这个区域涡旋发展和维持的一个内在的局地因素.东海黑潮海域不同尺度之间的能量传输主要表现为平均流和涡旋之间的相互作用,其中南段发生正压和斜压失稳,北段则表现为正压稳定和斜压失稳.日本南部是整个黑潮流域多尺度相互作用最为强烈的区域,该海区的黑潮不仅发生很强的正压、斜压失稳,将能量从平均流输送给涡旋,来自年际尺度的正向能量级串也是该海域涡旋能量的重要来源.同时我们发现该海域年际变化的能量主要来自平均流的正压不稳定,而非来自高频涡旋的逆尺度反馈.     

中国东部海域及邻区岩石层地幔的P波速度结构与构造分析

利用中国大陆东部及台湾地区、日本和琉球群岛的地震观测数据,通过体波地震层析技术反演了中国东部海域及其邻近地区的P波速度结构.以此为依据分析了不同地区的岩石层性质和深部动力学条件,探讨了中朝与扬子块体、扬子与华夏块体在海区的深部边界及其构造属性,揭示出菲律宾海板块与欧亚大陆的碰撞以及板片俯冲下沉、弧后扩张作用对中国东部海域岩石层结构的影响.结果表明,中国东部海域的岩石层地幔存在明显的横向非均匀性,它们与区域构造的形成演化有一定的联系.中国大陆东部的五莲－青岛断裂与朝鲜半岛西缘断裂、济州岛南缘断裂共同构成中朝和扬子块体的边界,江绍断裂向东延伸至朝鲜半岛南端成为分隔扬子和华夏块体的边界;东海陆架与冲绳海槽的岩石层结构差异明显,东海陆架具有中国东部地区的岩石层特征,属于欧亚大陆向海域的延伸;冲绳海槽的岩石层强烈减薄,为大陆向大洋过渡的区域;沿着日本－琉球－台湾俯冲带,菲律宾海板块俯冲下沉引起的地幔扰动对中国东部海域产生了较大的影响,欧亚大陆与菲律宾海板块之间的相互碰撞导致台湾地区岩石层明显增厚.     

我国近海地震活动特征及其与地球物理场的关系

对我国近海海域有历史记载以来的地震的震级、震中参数进行了整理分析,并分析了各海域地震活动的时、空分布规律,根据历史地震资料,确定海域受历史地震影响的最大影响烈度,然后初步分析了地震活动与现代构造应力场、地球物理场的关系.研究发现:(1)近海海域历史地震资料的精度较低,中强地震存在明显的遗漏.(2)渤海、台湾海峡、南海北部地震活动性较强,黄海次之,东海最弱.(3)近海海域的震害主要来自海域地震和近岸陆地强震的影响,影响强弱依次为:渤海、黄海、东南沿海、东海.(4)现代构造应力场以水平向构造应力场作用下的走滑运动为主,最大主应力方向受印度板决和太平洋板块、菲律宾海板块的俯冲挤压方向影响.(5)海域地球物理场,特别是布格重力异常、地壳厚度分布与强震构造带的空间分布关系的相关性较好.本文的研究结果可为我国海域及滨海重要工程的抗震设防、海域地震危险性区划提供一定的基础.     

贵州省草海表层水体和沉积物间隙水中汞的含量和形态分布初步研究

运用金汞齐-冷原子荧光光谱法(CVAFS)和气相色谱技术(GC),对贵州省草海不同水文季节(枯水期和丰水期)表层水中汞的各种赋存形态,包括总汞(HgT)、溶解态汞(HgD)、活性汞(HgR)、颗粒态汞(HgP)、总甲基汞(MeHgT)、溶解态甲基汞(MeHgD)和颗粒态甲基汞(MeHgP)以及沉积物间隙水剖面中的溶解态总汞和甲基汞含量进行了测定.结果显示:草海表层水体总汞浓度为1.7-9.0ng/L,活性汞浓度为0.06-1.4ng/L,总甲基汞浓度为0.11-0.67ng/L.沉积物间隙水中溶解态汞浓度为8.6-39.6ng/L,溶解态甲基汞浓度为0.11-4.9ng/L.实验数据表明,草海湖水以溶解态汞为主,其占总汞的比例为枯水期87%,丰水期51%,溶解态汞与总汞呈显著相关(丰水期P<0.01;枯水期P<0.05),颗粒态汞与总汞也呈显著相关(丰水期P<0.01;枯水期P<0.05).溶解态甲基汞与总甲基汞呈显著相关(丰水期P<0.01;枯水期P<0.05),表明溶解态甲基汞控制总甲基汞的分布.沉积物间隙水溶解态汞与溶解态甲基汞浓度明显高于上覆水体,表明沉积物为草海湖水中汞的一个重要来源.     

新疆赛里木湖近岸表层水典型抗生素的赋存与风险评价

利用超高效液相色谱-串联质谱联用技术(UPLC-MS/MS)检测了2019年3月份和7月份新疆赛里木湖近岸表层水中12种抗生素的浓度水平,分析了赛里木湖表层水中典型抗生素的时空分布特征及生态风险.结果表明,氧氟沙星和磺胺甲恶唑为赛里木湖中主要抗生素污染物,春季最高检出浓度分别为2.7×10~4和1.8×10~3ng/L,其次为红霉素(71.7ng/L)和土霉素(15.9 ng/L),其余抗生素浓度均小于10.0 ng/L.与其他湖泊或河流地表水相比,赛里木湖抗生素浓度除磺胺甲恶唑和氧氟沙星外,基本处于中等或低水平.由于人类活动和水力流动等因素,抗生素浓度存在时空分布差异,夏季抗生素浓度比春季低2～4个数量级;位于养殖区内的S1点位抗生素总浓度明显高于其他点位.风险评估结果表明,春季红霉素、氧氟沙星和磺胺甲恶唑对赛里木湖生态环境持高风险(RQ1).     

南海西南海域夏季上升流的地震海洋学研究

本文首次提出了一套从反射地震数据提取反射强度、反射体倾角和反射体波动振幅等属性参数的方法,并将其应用到南海西南海域.计算结果进一步表明南海西南海域在夏季主要的海洋学现象为西南季风诱发的冷流.它首先在越南东部海域自南向北流动,然后在约12°N附近开始向东弥散.海表面表现为温度低异常和海面高度低异常;水体内部则表现为以温度低异常为特征的底层冷水上涌.同时,由于地震海洋学数据具有高横向分辨率和全海洋深度成像的优点,从计算结果中还可以识别出3个视宽度为~20 km的上升流区;其上涌的视幅度约为50~150 m,且在不同的深度具有各自的特点.我们的结果可以为南海西南海域夏季上升流的精细化、定量化研究提供必不可少的数据支持;这套方法在其他海域的扩展应用也有望成为研究海水垂向分布横向变化的有力工具.